随着人们对绿色低碳经济的日益关注，锂电池受到了广泛关注。LiFSI被认为是一种新型含氟锂盐，有潜力成为下一代锂电池电解液的主要成分。与LiPF6相比，LiFSI具有更高的分解温度，研究表明LiFSI含有FP键阴离子，可以减少电解液对集流体的腐蚀。这些优势使得LiFSI备受学术界、工业界和锂电池电解液企业的关注。
目前，LiPF6仍是锂离子电池电解液的关键材料和核心。该产品具有导电率高的优点，但同时也存在热稳定性差、制备工艺苛刻、高低温性能差等缺点。考虑到未来高镍、高压锂电池的发展趋势，对锂电池的安全性和能量密度的要求也逐渐提高。未来LiPF6可能无法满足需求，新的锂盐也在不断研发中。
与LiPF6相比，这些新型锂盐往往具有更高的热稳定性、更好的高低温放电性能，其理化性能更能满足锂电池的发展趋势。LiPF6存在诸多问题，限制了其应用场景。首先，LiPF6 对水非常敏感。水分超时会反应生成HF，腐蚀电池内部元器件，降低电池使用寿命。因此，它对环境含水量有很高的要求。其次，LiPF6的高温性能较差。
研究表明，与未经处理的LiPF6相比，电池在85℃储存后组装后的容量有明显下降，阻碍了其在高温环境下的应用。此外，LiPF6的倍率性能较差，难以应用于需要快充的应用领域。这些缺点亟待解决，需要开发新的锂盐以拓宽应用场景。LiFSI性能优异，更适合快充和高续航。
针对LiPF6的上述性能不足，开发了多种新型锂盐，其中LiFSI发展最快，应用前景最好。目前，LiFSI主要作为电解液添加剂与LiPF6少量混合使用，整体用量较小。与LiPF6相比，LiFSI在电解液导电性、高低温性能、热稳定性、耐水解性和抑制气体膨胀等方面更加优异，因此也被认为是最有希望替代LiPF6的锂盐之一。
表现
LiFSI
六氟磷酸锂
分解温度
>200℃
>80℃
氧化电压
≤4.5V
>5V
溶解度
易溶
电导率
最高
更高
化学稳定性
相对稳定
贫穷的
热稳定性
更好的
低温性能
好的
常见的
循环寿命
高的
高温性能
合成工艺
复杂的
简单的
成本
低的
LiFSI具有以下优势：
在新型锂盐中，LiFSI是发展前景较为光明的新型锂盐之一。这不仅得益于LiFSI优异的理化性能，也得益于中国企业加大研发投入，不断改进LiFSI的生产工艺，并成功实现了产业化技术的突破。
LiFSI可作为锂离子电池的电解液添加剂，可用于可充电锂电池的电解液。LiFSI可有效降低低温下极板表面形成的SEI层的耐高低温性能，减少锂电池在放置过程中的容量损失，从而提供高电池容量和电池的电化学性能。LiFSI 还可用作原电池的电解液和聚合催化剂。LiFSI在工业领域还可用作抗静电剂。
但由于LiFSI的研发和应用起步较晚，且其合成工艺复杂、产率低，目前应用成本较高，大规模商业化应用的比例仍然较低。近期，一方面，新能源汽车发展加速，提高电池能量密度是必然趋势。另一方面，随着技术的成熟和发展，LiFSI的价格不断下降，LiFSI与六氟磷酸锂的价差正在逐步缩小。
因此，最近 LiFSI 的受欢迎程度迅速上升。根据相关数据统计和预测，全球电解液出货量呈现快速增长趋势。2021年全球电解液总产量为56.32万吨，预计2022年全球电解液总需求量将超过90万吨。预计2023年全球电解液总需求量将超过117万吨，2024年全球电解液总需求量有望超过154万吨。
从目前的市场反应来看，LiFSI的替代率正在逐步提升。2022年，LiFSI的使用率约为1%，预计到2025年，LiFSI的使用率将超过9%。2023年全球LiFSI总需求量将达到5.5万吨，2025年全球LiFSI总需求量将达到18.6万吨。
未来，LiFSI的替代率将逐步提高。首先，随着LiFSI厂商技术水平的提升和规模化生产，规模效应优势凸显，成本将相应降低。LiFSI的价格有望进一步下调。其次，高端电池市场对电池产品的性能要求较高，而LiFSI更能满足终端市场对电池容量密度的要求。第三，预计2024年LiFSI价格将因供应过剩而快速下跌。
因此，一旦LiFSI的价格与六氟磷酸锂价格相当，且同价位LiFSI的性能更优，未来LiFSI对六氟磷酸锂的替代效应将更加明显。目前，全球很多锂电池企业在采购电解液时，电解液配方中LiFSI的使用比例都在逐渐增加。LiFSI在实验室的使用频率越来越高，电池厂研发团队对LiFSI的关注度也越来越高。相信在不久的将来，LiFSI 将占据六氟磷酸锂市场的大部分份额。
